Conceptos Fundamentales de Materia, Mezclas y Separación
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Conceptos Fundamentales de Materia y Sistemas Materiales
Materia es todo aquello que tiene masa y que ocupa volumen. También tiene características como la densidad y la temperatura.
Sistema material es una porción de materia que se separa para realizar su estudio experimental.
Tipos de Sistemas Materiales
Sistema Heterogéneo
No presenta un aspecto uniforme en todos sus puntos. Sus componentes se distinguen a simple vista. La proporción de cada componente en la mezcla es variable, y ambos conservan sus propiedades.
Sistema Homogéneo (Disolución)
Presenta un aspecto uniforme en todos sus puntos. Para saber si está constituido por varios componentes, se realiza el estudio de las propiedades características de la materia: la densidad y las temperaturas de fusión (sólido-líquido) y ebullición (líquido-gas).
Transformaciones de la Materia
Transformación Física
Las sustancias no cambian su naturaleza. Ejemplos: la fusión, la ebullición.
Transformación Química
Las sustancias se transforman en nuevas sustancias con propiedades diferentes. Ejemplos: la electrólisis y la descomposición por luz.
Sustancias Puras
Tienen una composición y unas propiedades características constantes.
Sustancia Simple
Es una sustancia pura que no puede descomponerse en otras sustancias puras más sencillas. Está formada por un solo tipo de elemento.
Compuesto
Sustancia pura que se puede descomponer por procedimientos químicos en los elementos que lo constituyen.
Disoluciones
Una Disolución es una mezcla homogénea y uniforme, formada por dos o más sustancias puras en proporción variable.
Componentes de una Disolución
Disolvente
Componente que se halla en mayor cantidad en una disolución.
Soluto
El que se encuentra en menor cantidad.
Propiedades de las Disoluciones
Concentración de una Disolución
Es la cantidad de soluto que hay disuelta en una determinada cantidad de disolución.
Solubilidad
Es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en 100g de disolvente a una temperatura dada.
Ejemplo: Curva de Solubilidad (Nitrato de Potasio)
Datos de solubilidad a diferentes temperaturas:
- 20ºC: 30g
- 30ºC: 44g
- 40ºC: 60g
- 50ºC: 80g
- 60ºC: 104g
Métodos de Separación
Métodos de Separación de Mezclas Heterogéneas
Filtración
Para separar un líquido de un sólido insoluble (ejemplo: arena y agua).
Decantación
Para separar dos líquidos no miscibles (ejemplo: agua y aceite).
Separación Magnética
Para separar una sustancia magnética de otra que no lo es (ejemplo: sal y limaduras de hierro).
Métodos de Separación de los Componentes de una Disolución (Mezclas Homogéneas)
Cristalización
Cristalizar el soluto sólido para separarlo del disolvente.
Extracción de Sustancias con Disolvente
Separar un componente de una mezcla por medio de un disolvente adecuado.
Destilación Simple
Separar dos líquidos de una disolución en función de sus puntos de ebullición.